现代无损检测技术：第六章 涡流检测

第六章涡流检测技术

机械与动力工程学院刘晴岩导电材料线圈线圈磁场涡流

涡流磁场涡流检测(Eddycurrent)原理涡流检测原理(Eddycurrent)由于电磁感应金属材料在交变磁场作用下产生涡流。金属材料中存在的裂纹将改变涡流的大小和分布，分析这些变化可检出铁磁性和非铁磁性材料中的缺陷。涡流可用以分选材质、测膜层厚度和工件尺寸以及材料的某些物理性能等。涡流检测技术的特点：适用于导电材料；检测近表面缺陷。裂纹对涡流的影响

金属材料中存在的缺陷将改变涡流的大小和分布，分析这些变化可检出铁磁性和非铁磁性材料中的缺陷。返回应用及特点:涡流可用于分选材质、测膜层厚度和工件尺寸以及材料的某些物理性能等。涡流检测技术的特点：适用于导电材料；检测近表面缺陷。常用检测方法：穿过式线圈；内通过式线圈；探头式线圈。检测对象类型：金属与非金属材料。检测缺陷类型：裂纹等。适用对象导电材料，如铁磁性和非铁磁性的型材和零件、石墨制品等。能发现裂纹、折叠、凹坑、夹杂、疏松等表面和近表面缺陷。

通常能确定缺陷的位置和相对尺寸，但难以判定缺陷的种类。不适用对象

非导电材料。

无损检测方法选择1）所要检查的缺陷的位置：

表面：PT，MT，ET；

内部：RT，UT。2）缺陷的种类：平面型缺陷：UT为主体积型缺陷：RT为主3）工件类型焊缝：UT，RT，MT(PT)；

板材：UT；

管材：UT，ET,MFL；

锻件：UT,RT；

铸件：钢：MT，UT，RT；

铝：RT，UT

各种钢结构：MT，UT，PT，RT。涡流检测方式涡流检测应用Eddycurrenttestingisparticularlywellsuitedfordetectingsurfacecracksbutcanalsobeusedtomakeelectricalconductivityandcoatingthicknessmeasurements.Hereasmallsurfaceprobeisscannedoverthepartsurfaceinanattempttodetectacrack.电厂腐蚀检测应用ProbeSignalsproducedbyvariousamountsofcorrosionthinning.Periodically,powerplantsareshutdownforinspection.Inspectorsfeededdycurrentprobesintoheatexchangertubestocheckforcorrosiondamage.Pipewithdamage飞机表层腐蚀减薄测试0CharacteristicPECdifferencesignalLiftoffAircoreCoilAluminumPlatesBottomoftoplayerTopofbottomlayerBottomofbottomlayerAirGapFlawLocations脉冲涡流无损检测PulsedEddyCurrent

(PEC)TargetExcitationcoilBexcBeddyHalldevice(sensor)Beddy~f,ur,p,Bexc漏磁检测MagneticFluxLeakage(MFL)IntroducemagneticfieldintoaferromagneticsampleMagneticfluxflowsinsidethesampleDefectactasahighmagneticreluctanceregion,somefluxmightbeforcedtoflowoutsidethesampleTheleakingfluxcanbedetectedbyamagneticsensorThetechniqueworksonlyonmagneticmaterialsMFLprincipleVoltageamplifierAnalogtodigitalconverterTriggerWaveformgeneratorCurrentamplifierSampleCrackMFLSoftwareFerriteYokeWindingcoilMagneticsensorPMFLProbeExperimentalPMFLProbeCrackMagneticSensorSampleFerriteYokeCoilwindingsTypicalMFLsignalsHzspatialdistributionfora200umx18mmcrackHrspatialdistributionfora200umx18m